Hvad er signal-støjforholdet?Hvordan påvirker det indlejret syn?

Jeg ved ikke, om du nogensinde har forstået begrebet signal-støjforhold (SNR).indlejrede synssystemerbør vide, at disse systemer er afhængige af avancerede kameraer og sensorer til at optage og behandle billed- og videodata og give indsigt og svar i realtid, hvilket gør dem populære i brancher som sundhedspleje og sikkerhed. signal-støjforholdet er en vigtig faktor, der kan påvirke disse systemers visuelle nøjagtighed, på

Måske er du stadig forvirret over signal-støjforholdet. selvom du har hørt om det, forstår du ikke, hvad det betyder, hvordan det beregnes, og hvorfor det er vigtigt. så i denne artikel, vil vi komme til at vide mere om dets betydning i indlejret vision (f.eks. intelligente overvågningskameraer, automatisk carry-over fotografering

Hvad er signal-støjforholdet?

Hvad er sn-forholdet?Signal-støjforholdet, eller snr forkortet, er et kvantitativt mål for styrken af et ønsket signal i forhold til baggrundsstøj (uønsket signal).

signal-støjforholdet udtrykkes normalt i decibel (db). jo højere signal-støjforholdet er, jo bedre er udgangen. i indlejret vision er signalet de data, som indfanges af enheden, som kan indeholde oplysninger, som systemet skal behandle. støj kan være enhver ekstern faktor som elektromagnetisk interferens, vibrationer osv

Så hvordan beregnes snr? beregning af signal til støjforholdet ((snr) kan bruges formlen og resultatet udtrykkes ved hjælp af decibel:

s/n-forholdsformel: snr = 20 * log10 (signalamplitude / støjamplitude)

hvor signalamplituden er intensiteten af billed- eller videodata og støjamplituden er intensiteten af støj, der påvirker dataene.

Hvorfor er signal-støjforholdet vigtigt i indlejret vision?

signal-støjforholdet er vigtigt, fordi det direkte påvirker kvaliteten af billed- og videodata og nøjagtigheden og pålideligheden af analyseresultaterne. Når det gælder indlejrede visionapplikationer som kantbehandling, såsom hovedtælling og genkendelse af objekter, er en høj snr gavnlig for at reducere støjpartiklermed en diameter på ikke over 300 mm, kan det tydeligt afspejle støjens indvirkning på billedkvaliteten.

støjens indvirkning på indlejrede synsdata

støj henviser i det store og hele til uønskede signaler, der vises i billed- eller videodata, såsom forvrængning, kvantestøj, pixellering osv., hvilket kan føre til fejl i dataene. Tilstedeværelsen af disse støj reducerer visualiseringen af dataene og gør det vanskeligere for systemet at udtrække og behandleHvad er støj i indlejret vision?

signal/støjforholdets indvirkning på indlejret synssystemets ydeevne

støjniveau:en lav snr forstærker støjniveauet, hvilket gør det vanskeligere for systemet at udvinde nyttige oplysninger fra oplysningerne.
dynamisk rækkevidde:et lavt snr-niveau gør det vanskeligere for systemet at skelne mellem forskellige lysstyrker og kontraster.
opløsning og skarphed: lav snr vil få genkendelse af objekter til at blive fast, hvilket, mens høj snr hjælper med at forbedre opløsningen og skarpheden af billedet, gør detaljerne mere tydelige og hjælper kantdetektionsalgoritmer.

Hvad er forholdet mellem SNR og kameraets egenskaber?

SNR påvirker ikke kun visualiseringen, det er tæt forbundet med mange egenskaber ved kameraet. Forståelse af, hvordan disse egenskaber påvirker SNR, kan føre til bedre visuelle resultater.

dynamisk rækkevidde:et godt dynamisk område kan fange flere farvetoner, hvilket er godt til at få bedre snr ved forskellige lysstyrkeniveauer og bedre at skelne mellem detaljer i lyse og mørke områder.

Isofølsomhed:En høj iso forstærker signalet, mens støjen forstærkes, hvilket sænker snr.

lukkertid:Højere lukkerhastigheder reducerer bevægelsesudsynet, men kræver en større blænde eller iso, hvilket påvirker snr. Langsommere lukkerhastigheder i svagt lys resulterer i lavere snr på grund af øget eksponering.

sensorstørrelse:Jo større sensor, jo større pixels, jo flere fotoner indsamles og mere lys kan optages for et bedre signal-støjforhold. Tværtimod kan små pixels generere støj og påvirke snr.

algoritmer til billedbehandling:avancerede algoritmer til billedbehandling kan reducere uønsket støj og forbedre snr, samtidig med at billeddetaljen bevares.

blænde:Jo større blænde, jo mere lys er der, hvilket bidrager til at forbedre snr-forholdet. Jo mindre blænde, jo længere eksponeringsperiode, der kræves, hvilket indfører mere støj.

- Hvad?

Hvorfor påvirker eksponeringstiden SNR?

Eksponeringstid er også en vigtig faktor i snr, hvilket bestemmer hvor længe sensoren modtager lys. Længere eksponeringstider kan øge antallet af opfangede fotoner, teoretisk øge signalstyrken og forbedre signal-støjforholdet. Dette kan også føre til skabelsen af mere fotonisk og elektronisk støj, især ved høje temperaturer eller

Det fremgår af ovenstående, at signalet/signalerne er proportional med antallet af fotoner, der indsamles i eksponeringstiden, idet den sidste beregnes som produktet af lysintensiteten (i) og eksponeringstiden (t):

når der tages hensyn til indfaldsfotonintensitet, vises også foton spredningsstøj (foton spredningsstøj er en type støj, der er iboende i ethvert system, der tæller lys i diskrete enheder (dvs. fotoner)). signal-støjforholdet på grund af foton spredningsstøj (snr_shot

Når eksponeringstiden er længere, stiger antallet af opsamlede fotoner (n) også, og det samme gør signalet (s). kvadratroden af signalet (√s) stiger også. Dette betyder, at i tilfælde af spredt kornstøj stiger forholdet mellem lyd og støj med kvadratroden af eksponeringstiden.

nogle relevante forslag til forbedring af snr i indlejret syn

Det er klart, at en reduktion af støj eller en forbedring af signalkvaliteten kan være effektiv til at forbedre snr.

• For at optimere signalstyrken, men undgå overoptimering for at undgå at forstærke støjen, hvilket ikke resulterer i nogen væsentlig forbedring af billedet.
• Optimer kameraets arkitektur ved køb eller tilpasning af kameraet. Ved hjælp af et godt arkitektonisk design kan der opnås bedre billedfremstilling.
• Brug en sensor af høj kvalitet. Billedsensorer af høj kvalitet med lav aflæsningsstøj kan reducere støj og forbedre snr.
• Effektiv termisk konstruktion sænker sensorens temperatur og reducerer andre former for støj, f.eks. termisk støj.
• Optimerer kameraindstillinger som eksponering og lukkertid for at reducere støj og samtidig få de bedste billeder.

at opsummere

signal-støjforholdet er en vigtig faktor, der påvirker indlejrede vision systemer, hvilket direkte påvirker kvaliteten af billed- og video data og nøjagtigheden og pålideligheden af analyseresultater. vi håber, at gennem denne artikel kan vi bedre forstå betydningen af signal-støjforholdet, de faktorer, der påvirker det, og hvordan man forbedrer det

Hvis du har brug for hjælp eller tilpasser et lavstøjkamera og integrerer det i din indlejrede vision applikation, så vær venlig atKontakt os- Hvad?